Les R

1
Les Réseaux Informatiques
DEUST AMMILoR

• Couche Transport
• Protocoles TCP et UDP

Laurent JEANPIERRE 2002 - 2003
2
Rôle de la couches OSI.4

• Couche transport
• Communication de bout en bout
• Abstraction de la structure du réseau
• Donnée ? Message
• Multiplexage
• 1 machine n services
• 1 servicen machines

Transport
Réseau
LLC
MAC
Couche Physique
3
Rôle des couches OSI (4b)

• Couche transport
• TCP
• Connecté
• Messages remis dans le bon ordre
• Aucun message perdu
• Aucun message abîmé
• UDP
• Non connecté
• Rapide
• Aucune garantie

Transport
Réseau
LLC
MAC
Couche Physique
4
Fondations et Besoins

• La couche Réseau permet
• Envoi de données de taille quelconque
• Adressage unique des machines
• Contact dune machine arbitraire (routage)
• MAIS
• Aucune garantie darrivée
• Aucun respect de lordre
• Une seule connexion par machine

5
Le protocole UDP

• User Datagram Protocol
• Protocole léger
• Usage général
• Gère le multiplexage
• Plusieurs connexions par machine
• Multiplexage temporel
• Besoin dadresse plus fine que IP
• ? Notion de port

6
Notion de port UDP

• 1 port ? 1 point daccès
• adresse de service
• Numéro sur 16 bits (0 ? 65535)
• Deux classes de ports
• 0 ? 1000 Ports réservés well known ports
• 1001 ? 65535 Ports libres
• Pas dutilisation précise
• Souvent alloués par le système

7
Connexion UDP

• Un transfert UDP est caractérisé par
• _at_ IP source
• _at_ IP destination
• Port source
• Port destination
• Connexion à usage unique
• Le port client est rendu après utilisation
• Le port serveur attend un autre client

8
Exemple

• Le protocole HTTP
• Surcouche de UDP
• Requête HTTP
• Le Client demande un port UDP
• ? 1843
• Le Client envoie datagramme
• IPclient1843 ? IPserveur80
• Le Serveur envoie une réponse (page Web)
• IPserveur80 ? IPClient1843
• Le port 1843 est rendu à la machine Client

9
Trame UDP

• 8 octets
• Port source (16 bits)
• Port destination (16 bits)
• Longueur totale (16 bits)
• Entête 8 octets
• Données 0 ? 65527 octets
• Somme de contrôle (16 bits)

10
Trame UDP (2)
Données
Entête UDP
Entête IP
Entête Ethernet
Données
Entête IP
Entête Ethernet
11
Bilan

• Protocole léger
• 8 octets pour 64Ko
• Ports clients à usage unique
• 1 Port serveur sert plusieurs clients
• Multiplexage temporel
• Aucune garantie
• Dordre
• Darrivée

12
Le protocole TCP

• Transport Control Protocol
• Communication en mode connecté
• Ouverture dun canal
• Communication Full-Duplex
• Fermeture du canal
• La connexion sécurise la communication
• Ordre garanti
• Arrivée garantie

13
Arrivée garantie

• Comment savoir si un paquet arrive ?
• ? Accusé de réception

Machine 1
Machine 2
Envoi de message
Réception Accuse réception
Reçoit accusé Envoi suite du message
Trop long ! Ré-envoi du message
Réception Accuse réception
14
Utilisation du réseau

• Gaspillage de bande passante !
• Envoi de données
• Attente
• Envoi dacknowledge
• Attente
• On peut faire mieux !
• ? fenêtrage

15
Fenêtres TCP

• Idée prendre de lavance sur les réponses
• ? fenêtre glissante

D 0
D 1
D 2
D 3
D 4
D 5
16
Notion de segments

• UDP gère des messages
• TCP gère une communication
• Echange soutenu entre deux machines
• Durée importante
• Messages ? Flux de données
• Taille inconnue à lavance
• ? segmentation
• TCP gère des segments de 64K (ou moins)

17
Réception

• Chaque segment est un morceau
• Ressemble à la fragmentation IP
• Ordre nécessaire pour recomposer le message
  initial
• IP ne garantit pas lordre
• Chaque paquet est routé séparément
• Certains routeurs équilibrent la charge des
  réseaux
• ? routes différentes pour paquets successifs
• Problème des pertes de trames
• ? trou dans la séquence (? retransmission)
• Fenêtre glissante ? retard dun segment
• ? les segments sont reçus en désordre

18
Notion de séquence

• Introduction dun numéro de segment
• ? introduit un ordre sur les segments
• ? permet daccuser réception dun segment
  particulier
• Un même numéro ne doit pas être réutilisé
• Risque de confusion
• ? durée de vie limitée (2 minutes)

19
Choix du numéro de séquence

• Rappel
• Donne un numéro doctet
• Spécifique à une connexion donnée
• Mêmes IPs
• Mêmes ports
• Unique par période de 2 minutes
• Choix basé sur lhorloge de la machine
• 1 toutes les 4 ms

20
Numéros de séquence (2)

• Numéro initial variable
• Comment identifier le premier segment ?
• ? Synchronisation nécessaire
• Elément essentiel de louverture de connexion
• three-way handshaking
• Synchro, Séq xxx
• Synchro, Séq yyy Ack xxx1
• Ack yyy1

21
Entête TCP
Port Source
Port Destination
Numéro de séquence
Numéro dacknowledge
Réservé
Long
Drapeaux
Urgent Acknowledge Push
Reset Synchro Fin
22
Entête TCP
Port Source
Port Destination
Numéro de séquence
Numéro dacknowledge
Long
Réservé
Drapeaux
Taille de fenêtre
Somme de contrôle derreurs
Pointeur Urgent
Options
23
Bilan

• Une connexion TCP
• Ouverture de connexion
• Sychronisation
• Acknowledge Synchronisation
• Envoi de trames selon fenêtre disponible
• Si accusé réception, décaler la fenêtre
• Si TimeOut, ré-envoyer le segment fautif
• Envoi trame de fin
• Accuse réception de la trame de fin

24
Exemple
D1 Séq1565 ACK 124
D3 Séq3565 ACK 124
TimeOut D1 D1 Séq1565 ACK 124
D0 Séq565 ACK 124
D2 Séq2565 ACK 124
SYN Séq564
................
ACK 1565
SYN Séq123 ACK 565
ACK 3565
25
Conclusion

• La couche 4 améliore les services de couche 3
• UDP
• Multiplexage de services
• Protocole très léger
• TCP
• Multiplexage de services
• Full-Duplex
• Service garanti
• Acknowledges ? arrivée garantie des segments
• Séquencement ? ordre garanti des segments
• Acknowledges cumulés ? pas trop de gaspillage

26
Et après ?

• Couche 4 ? Accroche de base des applications
• Tous les services principaux sont offerts
• Suite du cours ?
• Couche logicielle
• FTP
• DHCP/DNS
• Serveurs fichiers et dutilisateurs
• Serveur Web / Serveur de courrier